Вирусные «штрихкоды» для быстрого выявления мутировавших штаммов

Исследователи из Университета Лидса разрабатывают метод «штрихкодирования» вирусных заболеваний, чтобы быстро проверять новые вспышки на наличие потенциально летальных мутаций.

Доктор Джулиан Хискокс и доктор Джон Барр работают с Агентством по охране здоровья Портон (HPA) над созданием банка молекулярных сигнатур, которые помогут определить тяжесть вирусной инфекции по характерным изменениям в клетках. В настоящее время команда штрихкодирует различные штаммы вируса гриппа и респираторно-синцитиального вируса человека (HRSV), связанного с развитием астмы у маленьких детей.

«Такие заболевания, как грипп, заражают и захватывают наши клетки, превращая их в фабрики по производству вирусов, — говорит доктор Хискокс. — Инфекция меняет баланс белков в клетке: одни белки производятся в избытке, другие подавляются. То, какие белки затронуты и в какой степени, варьируется в зависимости от типа вируса, что позволяет нам идентифицировать уникальный штрихкод болезни для каждого».

Исследование, опубликованное в журнале Proteomics, изучает изменения в клетках лёгких, инфицированных свиным гриппом во время вспышки 2009 года, по сравнению с сезонным гриппом. Команда использовала метод мечения SILAC для измерения и сравнения тысяч различных белков в образце.

Этот метод использовался вместе с масс-спектрометрией для выявления белков, наиболее подверженных влиянию вирусной инфекции. Эти белки стали молекулярными сигнатурами, обеспечивающими «штрихкод» болезни. В статье сообщается, как вирус повлиял на несколько клеточных процессов, причём наибольшие изменения наблюдались в белках, участвующих в репликации клеток.

«Свиной грипп поражает лёгкие аналогично сезонному гриппу, и это отразилось в найденных нами штрихкодах для каждого из них, — объясняет доктор Барр. — Использование этого теста могло бы стать способом определить, насколько летальной окажется пандемия свиного гриппа 2009 года, уменьшив всемирную панику.

Наш следующий шаг — протестировать более летальные штаммы гриппа, такие как птичий, чтобы увидеть, как отличаются их штрихкоды. Вирус гриппа часто мутирует, что приводит к появлению новых штаммов, которые могут быть опасными для жизни и стать пандемическими. Если мы сможем тестировать новые штаммы с помощью нашего метода, мы сможем определить их потенциальное влияние на здоровье, сравнив их штрихкод болезни с уже изученными вирусами».

Группа из Лидса уже закодировала два типа HRSV, которые могут вызывать тяжёлые респираторные заболевания у маленьких детей. Соавтор профессор Майлз Кэрролл из HPA Портон говорит: «Мы сосредоточили нашу работу на распространённых респираторных вирусах, таких как грипп и HRSV, но этот метод может быть применён к широкому спектру вирусов, включая тропические болезни, которые склонны к внезапным вспышкам и могут быть смертельными».